Física · lei de Ohm · resistência elétrica · modelagem
A fim de classificar as melhores rotas em um aplicativo de trânsito, um pesquisador propõe um modelo com base em circuitos elétricos. Nesse modelo, a corrente representa o número de carros que passam por um ponto da pista no intervalo de 1 s. A diferença de potencial (d.d.p.) corresponde à quantidade de energia por carro necessária para o deslocamento de 1 m. De forma análoga à lei de Ohm, cada via é classificada pela sua resistência, sendo a de maior resistência a mais congestionada. O aplicativo mostra as rotas em ordem crescente, ou seja, da rota de menor para a de maior resistência. Como teste para o sistema, são utilizadas três possíveis vias para uma viagem de A até B, com os valores de d.d.p. e corrente conforme a tabela.
| Rota | d.d.p. (J / carro·m) | Corrente (carro/s) |
|---|---|---|
| 1 | 510 | 4 |
| 2 | 608 | 4 |
| 3 | 575 | 3 |
Nesse teste, a ordenação das rotas indicadas pelo aplicativo será:
O que a prova mostra
A figura é o quadro do enunciado, de três colunas e três linhas de dados, com o cabeçalho em fundo cinza. As unidades do cabeçalho são frações: a d.d.p. vem em J sobre carro·m, e a corrente em carro sobre s.
| Rota | d.d.p. (J / carro·m) | Corrente (carro/s) |
|---|---|---|
| 1 | 510 | 4 |
| 2 | 608 | 4 |
| 3 | 575 | 3 |
1, 2, 3
1, 3, 2
2, 1, 3
3, 1, 2
3, 2, 1
Pela lei de Ohm, R = d.d.p. ÷ corrente: 127,5 na rota 1, 152 na 2 e cerca de 192 na 3. Em ordem crescente: 1, 2, 3.
Por que a A é a certa
De forma análoga à lei de Ohm, a resistência de cada rota é a d.d.p. dividida pela corrente. Rota 1: 510 ÷ 4 = 127,5. Rota 2: 608 ÷ 4 = 152. Rota 3: 575 ÷ 3 ≈ 191,7. O aplicativo mostra da menor para a maior resistência: 1, 2, 3.
Esta página não sabe qual alternativa você marcou — o aplicativo sabe, e começa por ela. Nele esta questão ainda traz:
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Precisava saber